JPS5848822Y2 - パルスハツセイカイロ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、動作信号として光線を受けたときに１個の
みのトリガパルスを発生するように動作するパルス発生
回路を提供しようとするものである。

このような動作形態を有するパルス発生回路は、たとえ
ば種々の電気機器のサイリスタを動作させるためのトリ
ガパルス発生手段として有用である。

つぎにこの考案の一実施例を、たとえばコンデンサの中
心電極にリード線を接続する場合などに適用される溶接
装置において、溶接用のコンデンサの充電動作および放
電動作を規制するサイリスタにトリガパルスを供給する
手段として適用した場合について図面を参照して説明す
る。

第１図において符号１Ａは、オン制御用サイリスタ５Ｃ
ＲＩ、オフ制御用サイリスタ５ＣＲ２、ゼロ電位検出回
路２、充電制御用パルス発生回路３、充電用サイリスタ
５ＣＲ３、および溶接用コンデンサＣＷからなる充放電
回路を示す。

この充放電回路１Ａには、後述する電源回路からコンデ
ンサＣＷを充電するための直流電流が供給され、このコ
ンデンサＣＷの放電電流は出力端子４から取出される。

また符合１Ｂで示す充放電回路は、上述の充放電回路１
Ａと実質的に同一の回路構成を有し、コンテ゛ンサＣＷ
からの放電電流は共通の出力端子４から取出される。

一方、充放電回路１Ａおよび１Ｂの充放電動作を制御す
るために、２組の制御回路５Ａおよび５Ｂが設けられて
いる。

この制御回路５Ａおよび５Ｂは、それぞれパルス発生回
路の光検出部６およびパルス発生部７、並びに継電回路
８からなり、継電回路８の出力によって、オン制御用お
よび゛オフ制御用のサイリスタＳＣＲ１およびＳＣＲ２
が制御されるようになっている。

光検出部６は、ランプのような光源９からの光線を受け
たときに動作して所定の光検出パルスを発生する。

この光源９は、共通の回転軸１０によって一方向に一定
速度で回転される一対の遮光板１１および１２の間に位
置しており、この光源９から放射される光線は、遮光板
１１．１２に形成された透孔１３を通って、光検出部６
に到達するように構成されている。

透孔１３の位置は、遮光板１１および１２について所定
の位相差が生じるように選ばれ、この例では、遮光板１
１の透孔１３を透過した光線によって制御回路５Ａの光
検出部６が動作してから、所定の時間だけ遅れた時期に
、遮光板１２の透（Ｌ１３を透過した光線によって、制
御回路５Ｂの光検出部６が動作するようになっている。

なお光源９および遮光板１１．１２ならびに光検出部６
に代えて、所定の時期に所定の時間差でパルスを発生す
る他の手段を適用することもできる。

これらの諸機構の具体的な回路構成の一例を第２図およ
び第３図に示す。

まず第２図において、制御回路５Ａ側の光検出部６に設
けられたフオ））ランジスタＱ１に光源９からの光線が
到達すると、このフォトトランジスタＱ１がオンとなっ
て点ａ、ｌ）間の抵抗値が急激に低下し、スイッチング
用トランジスタＱ２のベースに印加されるバイアスが増
大してこのトランジスタＱ２がオフになる。

この結果、単接合トランジスタＱ３のエミッタに印加さ
れる電圧が上昇し、抵抗Ｒ１とコンテ゛ンサＣ１の時定
数に応じた周波数で発振が始まる。

ところか゛この発振出力は、サイリスタ５ＣＲ４のゲー
トに帰還されてこれをターンオンされるために、単接合
トランジスタＱ３のエミッタ電位が急激に降下し、発振
は直ちに停止し、１個のトリガパルスだけか゛出力とし
て得られる。

このトリガパルスは次段のトランジスタＱ４によって増
巾され、トランスＴ１の二次巻線側端子１４．１５から
取出される。

すなわちフォトトランジスタＱ１が光線を受けるごとに
トリガパルスが１個だけ取出される。

そして遮光板が回転して光源をさえぎりフオ））ランジ
スタＱ１が受光しなくなると、スイッチング用トランジ
スタＱ２か゛オンになり、サイリスタ５ＣＲ４はターン
オフする。

また同一の構成のため省略して示す制御回路５Ｂ側にお
いても同様の動作がおこなわれ、フォトトランジスタＱ
１が光線を受けるごとに１個のトリガパルスだけが二次
巻線側端子１６．１７から取出される。

そして遮光板１１および１２は一方向に所定の速度で連
続的に回転しているので、制御回路５Ａおよび５Ｂ側か
ら、交互に繰返して１個づつのトリガパルスが取出され
ることになる。

一方、第３図において、制御回路５Ｂ側から１個のトリ
ガパルスが供給されると、このパルスは、オフ制御用サ
イリスタＳＣＲ２のゲートに供給されてこれをターンオ
ンさせるが、他方のオフ制御用サイリスタＳＣＲ２’の
ゲートの前段に挿入されたダイオードＤ１は逆バイアス
を受けているために非導通状態にあるので、サイリスタ
ＳＣＲ２’をターンオンさせることはできない。

つぎに制御回路５Ａ側から１個のパルスが供給されると
、オフ制御用サイリスタＳＣＲ２の導通によってダイオ
ードＤ２の逆バイアスは解消されているために、このパ
ルスがダイオードＤ２を通過してオン制御用サイリスタ
ＳＣＲ１’のゲートに人ってこれをターンオンさせる。

しかしダイオードＤ３は逆バイアスを受けているために
非導通であり、サイリスタＳＣＲ１のゲートにパルスは
供給されない。

この状態において、サイリスタ５ＣＲ２，５ＣＲＩ’は
オンであり、サイリスタ５ＣＲ２’および５ＣＲ１はオ
フである。

充電用サイリスタＳＣＲ３，ＳＣＲ３’を制御するため
の充電制御パルス発生回路３，３′は第２図に示されて
いる。

なおパルス発生回路３，３′は相互に同一の構成を有し
ているので、一方のみについて説明する。

充電制御用パルス発生回路３は、トランジスタＱ５およ
び単接合トランジスタＱ６を有する発振回路からなって
いて、トランジスタＱ５のベース２３．２４に電圧が印
加されていないとき、トランスＴ２の二次巻線側端子１
９．２０に所定の周波数の連続パルスを発生する機能を
有する。

サイリスタＳＣＲ１および５ＣＲＩ’がともに非導通状
態にあれば、抵抗Ｒ２およびＲ３の各々の両端間に電圧
が生じることはなく、パルス発生回路３．３′は発振出
力を発生し続ける。

したがって充電用サイリスタ５ＣＲ３，５ＣＲ３’は、
そのゲートにパルス発生回路３，３′からの連続パルス
を受けてオン状態を維持し、入力端子２７．２８間に接
続された交流電源からの電流を整流してコンテ゛ンサＣ
ＷおよびＣＷ′を充電する。

しかし前述の動作過程を経てサイリスタＳＣＲ１’がオ
ンになると、抵抗Ｒ３の両端間に電圧が生し、パルス発
生回路３′の出力が停止して溶接用コンデンサＣＷ′は
、ターンオンしたサイリスタ５ＣＲＩ’を経て放電し、
このサイリスタＳＣＲ１’のカソード側と、入力端子２
８とにそれぞれ接続された金属部品の溶接に必要な電流
を供給する。

なおこのときサイリスタ５ＣＲ１はオフ状態にあるので
、コンテ゛ンサＣＷに対する充電は続けられる。

つぎに制御回路５Ｂからのパルスが供給される。

この状態では、ターンオンしたサイリスタＳＣＲ２を通
してコンデンサＣ２は抵抗Ｒ４を経て放電してしまって
いるために、ダイオードＤ１の逆バイアスはすでに解消
されている。

したがって制御回路５Ｂからのパルスは、ダイオードＤ
１を通ってサイリスタＳＣＲ２’のゲートに入り、この
サイリスタＳＣＲ２’をターンオンさせる。

またこのパルスは、サイリスタＳＣＲ２のゲートにも同
時に供給されることになるが、サイリスタＳＣＲ２’の
ターンオンによって、コンテ゛ンサＣ３の端子電圧がサ
イリスタ５ＣＲ２に逆方向に印加されるので、このサイ
リスタ５ＣＲ２はターンオフされる。

一方、サイリスタＳＣＲ２’のターンオンによって、コ
ンデンサＣ４の端子電圧はダイオードＤ４およびサイリ
スタＳＣＲ２’を通ってサイリスタ５ＣＲＩ’に逆方向
に印加され、これによってサイリスタ５ＣＲＩ’はター
ンオフされる。

この結果、コンテ゛ンサＣＷ′の放電が停止すると共に
、抵抗Ｒ３の両端間における電位差はゼロになり、パル
ス発生回路３′は連続パルスを発生し、この連続パルス
はサイリスタＳＣＲ３’のゲートに供給されてこれをタ
ーンオンさせコンテ゛ンサＣＷ′は充電される。

ついで制御回路５Ａからのトリガパルスが再び供給され
ると、今度はサイリスタＳＣＲ１は逆バイアスを受けて
いない（サイリスタＳＣＲ２’のターンオンにより）た
めにターンオンされるが、サイリスタ５ＣＲＩ’は逆バ
イアスを受けているためにターンオンされない。

この結果、抵抗Ｒ２の両端間に電位差を生じパルス発生
回路３は連続パルスを発生せず、サイリスタＳＣＲ３が
ターンオフしてコンデンサＣＷは充電を停止すると同時
にサイリスタＳＣＲ１を通って放電し溶接する。

さらに、制御回路５Ｂからトリガパルスが供給されると
、サイリスタＳＣＲ２はそのゲートにパルスを受けるこ
とによってターンオンする。

このときも、サイリスタ５ＣＲ２’のゲートにもパルス
が供給されるが、コンデンサＣ３の端子電圧がサイリス
タＳＣＲ２を通ってサイリスタＳＣＲ２’の両端に逆バ
イアスとして印加されるために、サイリスタＳＣＲ２’
はターンオフされる。

同様に、コンテ゛ンサＣ５の端子電圧はダイオードＤ５
およびサイリスタＳＣＲ２を通ってサイリスタＳＣＲ１
に逆バイアスとして印加され、サイリスタ５ＣＲ１はタ
ーンオフされる。

この結果、コンデンサＣＷの放電が停止すると共に抵抗
Ｒ２の両端間の電圧がゼロになり、パルス発生回路３が
発振しサイリスタＳＣＲ３はターンオンしてコンテ゛ン
サＣＷを充電する。

上述の動作は、制御回路５Ａおよび５Ｂからトリガパル
７が供給されるごとに繰返され、サイリスタ５ＣＲ３お
よび５ＣＲ３’は、下記の４段階を１サイクルとしてタ
ーンオン又はターンオフされる。

そしてこのサイリスタ５ＣＲ３，５ＣＲ３’の動作によ
り、コンテ゛ンサＣＷおよびＣＷ′の充放電が制御され
る。

段階 ５ＣＲ３５ＣＲ３ＣＷ ＣＷ ｌ オン オフ 充電放電 ２ オン オン 充電充電 ３ オフ オン 放を充電 ４ オン オン 充電充電 これを要するに、この考案のパルス発生回路は、光源９
とフォトトランジスタＱ １．Ｑ １’の中間に回転可
能な遮光板１１．１２を設け、光源９の光を遮光板１１
．１２に穿つ透孔１３を透過して断続的にフォトトラン
ジスタＱｌ、Ｑｌ’に照射し、光電流による光検出パル
スを出力させ、このフォトトランジスタＱ １．Ｑ １
’の光検出パルスの出力側を、スイッチング用トランジ
スタＱ２．Ｑ２’の入力側、およびトリガパルス発振部
７，７′における単接合トランジスタＱ３．Ｑ３’のエ
ミッタ側にそれぞれ接続して、光検出パルスによりスイ
ッチング用Ｉ・ランジスタＱ２．Ｑ２’をオフにしてト
リガパルスを発振させ、さらに、このトリガパルスが出
力する単接合トランジスタＱ３．Ｑ３’のベース側をサ
イリスタ５ＣＲ４，５ＣＲ４′のゲートに接続し、その
サイリスタを前記スイッチング用トランジスタＱ２．Ｑ
２’と一緒に前記光検出パルスの出力側に接続して、こ
れによりトリガパルスの発振直後、サイリスタＳＣＲ４
，ＳＣＲ４’をターンオンしてその発振を止め、もって
光が遮断板１１．１２の透孔１３を透過する毎に１個の
トリガパルスを発生することを特徴とする特 従って、この考案のパルス発生回路によれば、光検出部
６，６′のフォトトランジスタＱ １．Ｑ １’によっ
て光線の到来が検出されたときに、連続したパルスから
なる発振出力を発生する発振部７，７′の単接合トラン
ジスタＱ ３．Ｑ ３’を動作させ、さらにこの発振出
力をサイリスタ５ＣＲ４，５ＣＲ４’にフィードバック
してこれを動作させて発振部７，７′の発振動作を停止
させることにより、発振出力の最初のトリガパルスを１
個だけ取出すので、光検出部６，６′が受光すると同時
にトリガパルスを１個発生し、しかも一旦光を遮断した
後再度受光しなければ２個目のトリガパルス発生しない
。

このためこの考案ではトリガパルスの発生時期と個数は
受光開始時期と受光回数により厳密に決まり、受光時間
が長短に変化しても影響されず、遮光板１１，１２の回
転速度を変更することによりトリガパルスの発振周期を
任意に調整でき、各種の電子機器においてスイッチング
素子として広く応用されているサイリスタに、機械の運
動に正確に同期したスイッチング動作用のパルスを与え
ることができるという効果を生ずる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例によるパルス発生回路を備
えた溶接装置のブロック図、第２図および第３図はその
電気回路図である。 ＩＡ、ＩＢは充放電回路、２，２′はゼロ電位検出回路
、３，３′は充電制御用パルス発生回路、４は出力端子
、５Ａ、５Ｂは制御回路、６，６′は光検出回路、７，
７′はパルス発生回路、８，８′は継電回路、９はラン
プ、１０は回転軸、１１．１２は遮光板、１３は透孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 光源とフオｌ−１−ランジスタの中間に回転可能な遮光
   板を設け、光源の光を遮光板に穿つ透孔を透過して断続
   的にフォトトランジスタに照射し、光電流による光検出
   パルスを出力させ、このフォトトランジスタの光検出パ
   ルスの出力側を、スイッチング用トランジスタの入力側
   、およびトリガパルス発振部における単接合トランジス
   タのエミッタ側にそれぞれ接続して、光検出パルスによ
   りスイッチング用Ｉ・ランジスタをオフにしてトリガパ
   ルスを発振させ、さらに、この１〜リガパルスか゛出力
   する単接合トランジスタのベース側をサイリスタのゲー
   トに接続し、そのサイリスタを前記スイッチング用トラ
   ンジスタと一緒に前記光検出パルスの出力側に接続して
   、これによりトリガパルスの発振直後、サイリスタをタ
   ーンオンしてその発振を止め、もって光が遮断板の透孔
   を透過する毎に１個のトリガパルスを発生することを特
   長とするパルス発生回路。